KR100567504B1 - Manufacturing method for reflector - Google Patents
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Abstract
코팅과 소성에 의해 박막 트랜지스터(16)를 구비하는 기판(14) 상에 편평한 유기 절연층(18)이 형성된다. 다음에, 펄스 형상의 레이저빔이 유기 절연층(18)에 조사되고 콘택트홀(18a)과 요철(18b)이 애블레이션에 의해 유기 절연층(18) 내부 및 상부에 형성된다. 요철(18b)은 네 개 이상의 높이 레벨을 갖도록 형성된다.By coating and firing, a flat organic insulating layer 18 is formed on the substrate 14 having the thin film transistor 16. Next, a pulsed laser beam is irradiated to the organic insulating layer 18, and contact holes 18a and unevenness 18b are formed in and on the organic insulating layer 18 by ablation. The unevenness 18b is formed to have four or more height levels.
미투과형, 반사막, 액정Non-transmissive, Reflective Film, Liquid Crystal
Description
도 1은 본 발명의 제 1의 실시예에 따른 액정 디스플레이 장치의 단면 구조를 도시하는 도면.1 is a diagram showing a cross-sectional structure of a liquid crystal display device according to a first embodiment of the present invention.
도 2의 (a) 내지 (d)는 상기 실시예에 따른 반사막의 제조 단계를 도시하는 도면.2 (a) to 2 (d) show manufacturing steps of the reflecting film according to the embodiment.
도 3은 광학 처리 시스템의 구조를 도시하는 도면.3 illustrates the structure of an optical processing system;
도 4는 플랫탑형 레이저빔(flat top type laser beam)의 프로파일을 도시하는 도면.4 shows a profile of a flat top type laser beam.
도 5는 마스크를 통과한 레이저빔의 프로파일을 도시하는 도면.5 shows a profile of a laser beam passing through a mask;
도 6은 스폿 형상의 레이저빔(spot-shaped laser beam)의 프로파일을 도시하는 도면.FIG. 6 shows a profile of a spot-shaped laser beam. FIG.
도 7은 본 발명의 제 3의 실시예에 따른 반사막의 단면 구조를 도시하는 도면.Fig. 7 is a diagram showing a cross-sectional structure of a reflecting film according to the third embodiment of the present invention.
도 8의 (a) 내지 (d)는 도 7에 도시된 반사막을 제조하는 제조 단계를 도시하는 도면.8A to 8D are views showing manufacturing steps for manufacturing the reflective film shown in FIG. 7.
도 9는 조사된 레이저빔의 프로파일을 도시하는 도면.9 shows a profile of an irradiated laser beam.
♠도면의 주요 부분에 대한 부호의 설명♠♠ Explanation of the symbols for the main parts of the drawings.
10 : 액정 디스플레이 장치 11 : 하부 기판10 liquid
12 : 대향 기판 13 : 액정층12
14 : 절연 기판 15 : 절연 보호막14
16 : TFT 17 : 패시베이션막16: TFT 17: passivation film
18 : 유기 절연막 19 : 반사 전극18 organic
20 : 게이트 전극 21 : 반도체 층20
22 : 드레인 전극 23 : 소스 전극22: drain electrode 23: source electrode
29 : 투명 절연 기판 30 : 칼라 필터29: transparent insulating substrate 30: color filter
31 : 투명 전극 32 : 편광판31
발명의 배경Background of the Invention
발명의 분야Field of invention
본 발명은 우수한 반사 특성을 갖는 반사막(reflector), 상기 반사막을 구비하며 우수한 디스플레이 특성을 갖는 액정 디스플레이 장치, 및 그 제조 방법에 관한 것이다.BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a reflective film having excellent reflective properties, a liquid crystal display device having the reflective film and having excellent display properties, and a method of manufacturing the same.
관련 기술의 설명Description of the related technology
입사광을 반사하여 디스플레이 광을 제공하는 반사막을 내부에 구비한 반사형 액정 디스플레이 장치가 공지되어 있다. 반사형 액정 디스플레이 장치는 광원으로서 백라이트를 필요로 하지 않는다. 따라서, 반사형 액정 디스플레이 장치는 투과형 액정 디스플레이 장치에 비해 저소비전력화 및 박형화와 같은 이점을 갖는다. 이러한 특징 때문에, 반사형 액정 디스플레이 장치는 휴대형 단말기 등에 사용된다. 또한, 반사형과 투과형 둘 다의 특성을 갖는 소위 미투과형 액정 디스플레이 장치(transflective type liquid crystal display)도 휴대 전화 등에 사용된다. 하기에 반사형 액정 디스플레이 장치의 문제점에 대해서 설명할 것이지만, 미투과형 액정 디스플레이 장치도 유사한 문제점을 갖는다.Background Art A reflection type liquid crystal display device having a reflection film therein that reflects incident light to provide display light is known. Reflective liquid crystal display devices do not require a backlight as a light source. Therefore, the reflective liquid crystal display device has advantages such as low power consumption and thinning as compared with the transmissive liquid crystal display device. Because of this feature, the reflective liquid crystal display device is used for a portable terminal and the like. In addition, so-called transflective type liquid crystal displays, which have both reflective and transmissive characteristics, are also used in cellular phones and the like. The problem of the reflective liquid crystal display device will be described below, but the non-transmissive liquid crystal display device has a similar problem.
반사형 액정 디스플레이 장치는 액정 셀에 채워진 액정, 액정을 구동하기 위한 스위칭 소자 및 액정 셀의 내부 또는 외부에 마련된 반사막을 구비한다. 반사형 액정 디스플레이 장치는, 예를 들면, 박막 트랜지스터와 같은 스위칭 소자를 사용하는 액티브 매트릭스형 액정 디스플레이 장치이다.The reflective liquid crystal display device includes a liquid crystal filled in a liquid crystal cell, a switching element for driving the liquid crystal, and a reflective film provided inside or outside the liquid crystal cell. The reflective liquid crystal display device is, for example, an active matrix liquid crystal display device using a switching element such as a thin film transistor.
반사형 액정 디스플레이 장치로서, 가시성을 향상시키기 위해 반사 전극의 표면 상에 요철 형상이 형성된 액정 디스플레이 장치가 개발되고 있다. 반사 전극이 편평한 표면 대신 요철 형상의 표면을 가질 때, 반사 전극은 입사광을 다중 방향으로 반사한다. 즉, 반사 전극의 표면 상에 요철 형상을 형성함으로써, 광시야각과 같은 디스플레이 특성을 향상시키게 된다.BACKGROUND ART As a reflective liquid crystal display device, a liquid crystal display device in which a concave-convex shape is formed on a surface of a reflective electrode has been developed to improve visibility. When the reflective electrode has a concave-convex surface instead of a flat surface, the reflective electrode reflects incident light in multiple directions. That is, by forming the uneven shape on the surface of the reflective electrode, display characteristics such as wide viewing angle are improved.
반사 전극의 요철 형상이 반사광의 산란 특성을 향상시키지만, 요철 형상이 아주 규칙적일 때 반사된 광의 간섭에 의해 스크린이 어둡게 되는 경우가 발생한 다. 따라서, 광의 간섭을 방지하기 위해서, 요철 형상을 가능한 한 불규칙하게 형성하는 것이 바람직하다.Although the uneven shape of the reflective electrode improves the scattering characteristics of the reflected light, the screen darkens due to the interference of the reflected light when the uneven shape is very regular. Therefore, in order to prevent interference of light, it is preferable to form irregularities as irregularly as possible.
반사 전극의 표면 상에 요철 형상을 제공하는 한 방법으로서, 절연막의 표면 상에 요철 형상을 형성하는 방법이 개발되었다. 이 방법에 있어서, 먼저 감광성 수지막이 형성되고, 노광 마스크를 사용하여 노광된 후 현상되어 비연속적인 볼록 패턴을 형성하게 된다. 그 후, 상기 막의 표면은 열처리에 의해 용해되어, 완만한 형상을 형성하게 된다. 그 다음, 유기 절연막이 수지막 상에 형성되고, 그 후 콘택트홀을 위해 에칭된다. 마지막으로, 반사 전극이 절연막 상에 형성된다. 이렇게 얻어진 반사 전극의 표면 상에 수지막과 절연막에 의한 요철 형상이 형성된다.As one method of providing the uneven shape on the surface of the reflective electrode, a method of forming the uneven shape on the surface of the insulating film has been developed. In this method, a photosensitive resin film is first formed, exposed using an exposure mask and then developed to form a discontinuous convex pattern. Thereafter, the surface of the film is dissolved by heat treatment to form a gentle shape. An organic insulating film is then formed on the resin film, and then etched for the contact hole. Finally, a reflective electrode is formed on the insulating film. The uneven shape by the resin film and the insulating film is formed on the surface of the thus obtained reflective electrode.
상기 상술된 요철 형상 형성 방법에 따르면, 절연막의 요철은 거의 일정한 높이로 형성된다. 즉, 모든 수지막의 돌출부가 거의 동일한 높이(두께)값을 가지기 때문에, 요철의 높이는 거의 두 값을 갖는다. 여기서, 요철의 높이라는 의미는 반사막의 법선 방향에서 요철의 상부 및 바닥부의 높이 레벨(깊이) 사이의 차이를 의미한다.According to the above-mentioned concave-convex shape forming method, the concave-convex of the insulating film is formed to a substantially constant height. That is, since the protrusions of all the resin films have almost the same height (thickness) values, the height of the unevenness has almost two values. Here, the height of the unevenness means the difference between the height level (depth) of the top and bottom of the unevenness in the normal direction of the reflective film.
소위 하프톤 마스크(halftone mask)를 사용하는 다른 방법에 개발되었는데, 상기 방법은 일본 특개평 2000-250025호에 개시되어 있다. 상기 방법에 따르면, 마스킹 영역 내에서 상이한 투과율을 갖는 하프톤 마스크를 사용하여 수지막이 패턴화된다. 그 결과 돌출부는 상이한 높이 값을 가지고 형성된다. 그러나, 높이 값의 수는 두 개, 따라서, 절연막 상에 형성되는 요철의 높이는 세 값을 갖는다.Another method using a so-called halftone mask has been developed, which is disclosed in Japanese Patent Laid-Open No. 2000-250025. According to the above method, the resin film is patterned using a halftone mask having different transmittances in the masking area. As a result, the protrusions are formed with different height values. However, the number of height values is two, and therefore, the height of the unevenness formed on the insulating film has three values.
상기 상술된 바와 같이, 종래에 있어서, 요철의 높이는 기껏해야 세 값을 갖 도록 설정된다. 따라서, 종래의 반사막의 요철 형상은 상대적으로 높은 균일성을 가지며 단조롭다.As described above, in the related art, the height of the unevenness is set to have three values at most. Therefore, the uneven shape of the conventional reflective film has a relatively high uniformity and is monotonous.
요철 형상의 높은 균일성은 우수한 반사 특성과 디스플레이 특성을 제공하지 못한다. 따라서, 절연막의 요철의 높이의 가용한 값의 수가 제한된 종래의 반사막은 디스플레이 특성을 충분히 향상시킬 수 없다.The high uniformity of the uneven shape does not provide good reflection and display properties. Therefore, the conventional reflecting film in which the number of available values of the height of the unevenness of the insulating film is limited cannot sufficiently improve the display characteristics.
또한, 절연막 상에 요철을 형성하는 상기 방법은 상대적으로 많은 공정, 즉 두 유기막(수지막 및 절연막)의 형성, 및 노광과 현상을 필요로 한다. 또한, 포토리소그래피 기술을 사용하여 형성된 요철은 가파른 형상(sharp shape)을 가지기 때문에 표면 형상을 완만하게 하기 위한 열처리를 필요로 한다. 따라서, 포토리소그래피 기술을 사용하는 종래의 방법은 공정의 수가 많다고 하는 단점을 갖는다.In addition, the above method of forming irregularities on the insulating film requires a relatively large number of processes, namely, formation of two organic films (resin film and insulating film), and exposure and development. In addition, the unevenness formed using the photolithography technique has a sharp shape and thus requires heat treatment to smooth the surface shape. Thus, conventional methods using photolithography techniques have the disadvantage of having a large number of processes.
상기 상술된 바와 같이, 종래의 반사막은 반사 전극이 요철 형상, 특히, 높이가 상대적으로 높은 균일성을 가지기 때문에 충분히 높은 반사 특성을 달성할 수 없다는 문제점을 갖는다. 또한, 이러한 반사막의 제조 방법은 상대적으로 많은 공정을 필요로 한다는 문제점을 갖는다.As described above, the conventional reflective film has a problem that the reflective electrode cannot achieve sufficiently high reflective characteristics because the reflective electrode has a uniform shape, in particular, a relatively high uniformity. In addition, this method of manufacturing the reflective film has a problem that requires a relatively large number of steps.
상기의 상황을 고려하여, 우수한 반사 특성을 갖는 반사막과 액정 디스플레이 장치, 및 반사막 제조 방법을 제공하는 것이 본 발명의 목적이다.In view of the above situation, it is an object of the present invention to provide a reflective film, a liquid crystal display device, and a reflective film manufacturing method having excellent reflective properties.
실질적으로 적은 수의 공정으로 제조될 수 있는 반사막과 액정 디스플레이 장치, 및 반사막 제조 방법을 제공하는 것이 본 발명의 다른 목적이다.It is another object of the present invention to provide a reflective film, a liquid crystal display device, and a method for manufacturing the reflective film, which can be manufactured in a substantially small number of processes.
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제 1의 양상에 따른 반삭막 제조 방법은,In order to achieve the above object, the semi-finished film manufacturing method according to the first aspect of the present invention,
절연층(18)을 형성하는 단계와;Forming an insulating layer (18);
상기 절연층(18)을 레이저빔으로 조사하여 애블레이션에 의해 상기 절연층(18)의 표면 상에 요철(18b)을 형성하는 단계; 및Irradiating the insulating layer (18) with a laser beam to form irregularities (18b) on the surface of the insulating layer (18) by ablation; And
상기 절연층 상에 전극(19)을 형성하는 단계를 포함한다.Forming an
이 경우, 상기 애블레이션 단계에 있어서, 상기 레이저빔은 소정의 강도 분포를 가지고 상기 절연층(18) 상에 조사된다.In this case, in the ablation step, the laser beam is irradiated onto the insulating
이 경우, 상기 레이저빔은 소정의 투과율 분포를 갖는 마스크(43)를 통해 상기 절연층(18) 상에 조사된다.In this case, the laser beam is irradiated onto the insulating
이 경우, 상기 마스크(43)에 입사하는 상기 레이저빔은 편평한 프로파일을 갖는다.In this case, the laser beam incident on the
이 경우, 스폿 형상을 갖는 상기 레이저빔으로 주사 조사(scanning irradiation)가 수행된다.In this case, scanning irradiation is performed with the laser beam having a spot shape.
이 경우, 상기 애블레이션 단계에서, 상기 레이저빔은 펄스 형상으로 조사된다.In this case, in the ablation step, the laser beam is irradiated in a pulse shape.
이 경우, 상기 애블레이션 단계에서, 상기 요철(18b)은 네 개 이상의 높이 레벨을 갖도록 형성된다.In this case, in the ablation step, the
이 경우, 상기 절연층(18) 아래에 스위칭 소자(16)가 마련되며,In this case, the switching
상기 스위칭 소자(16)의 한 단부를 노출시키는 콘택트홀(18a)이 상기 애블레이션 단계에서 형성된다.
A
이 경우, 상기 애블레이션 단계에서, 상기 절연층(18) 상에 상기 요철과 함께 편평한 부분이 형성되며,In this case, in the ablation step, a flat portion is formed on the insulating
상기 편평한 부분 상에 투명 전극(52)을 형성하는 단계를 더 포함하는 것을 특징으로 하는 반사막 제조 방법.And forming a transparent electrode (52) on the flat portion.
상기 제조 방법은 상기 애블레이션 단계 이후에 상기 절연층(18)을 어닐링하는 단계를 더 포함할 수도 있다.The manufacturing method may further include annealing the insulating
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제 2의 양상에 따른 반사막은:In order to achieve the above object, the reflective film according to the second aspect of the present invention is:
기판(14) 상에 마련되며 표면에 적어도 네 개의 높이 레벨을 갖는 다수 단의 요철(18b)을 구비하는 절연층(18); 및An insulating
상기 절연층(18) 상에 마련된 전극(19)을 포함한다.It includes an
상기의 목적을 달성하기 위해서, 본 발명의 제 3의 양상에 따른 액정 디스플레이 장치는 상기 언급된 반사막(11)을 구비한다.In order to achieve the above object, the liquid crystal display device according to the third aspect of the present invention is provided with the aforementioned
본 발명의 양호한 실시예가 첨부된 도면과 연계하여 설명될 것이다. 하기에 설명될 본 발명의 실시예는 예시적인 것이며, 본 발명을 제한하는 것은 아니다.Preferred embodiments of the present invention will be described in connection with the accompanying drawings. The embodiments of the present invention which will be described below are exemplary and are not intended to limit the present invention.
제 1의 실시예First embodiment
본 발명의 제 1의 실시예에 따른 액정 디스플레이 장치는 픽셀마다 박막 트랜지스터와 같은 스위칭 소자를 구비하는 액티브 매트릭스형 액정 디스플레이 장치이다.The liquid crystal display device according to the first embodiment of the present invention is an active matrix liquid crystal display device having a switching element such as a thin film transistor for each pixel.
도 1은 제 1의 실시예에 따른 액정 디스플레이 장치(10)의 단위 픽셀 영역의 단면도이다. 도 1에 도시된 바와 같이, 반사형 액정 디스플레이 장치(10)는 반사막을 구성하는 하부 기판(11), 상기 하부 기판(11)과 대향하도록 정렬된 대향 기판(12), 및 상기 하부 기판(11)과 대향 기판(12) 사이에 끼인 액정층(13)을 구비한다. 하부 기판(11)은 절연 기판(14), 절연 보호막(15), TFT(16), 패시베이션막(17), 유기 절연막(18) 및 반사 전극(19)을 구비한다.1 is a cross-sectional view of a unit pixel area of the liquid
무기 또는 유기 절연 재료로 이루어진 절연 보호막(15)은 절연 기판(14)상에 퇴적된다. 스위칭 소자로서 기능하는 TFT(16)는 절연 보호막(15) 위에 형성된다.An insulating
각각의 TFT(16)는 절연 기판(14) 상에 형성된 게이트 전극(20), 절연 보호막(15)을 사이에 두고 게이트 전극(20) 위에 놓인 반도체 층(21), 드레인 전극(22) 및 소스 전극(23)을 구비한다. 드레인 전극(22)과 소스 전극(23)은 반도체층(21)의 도시되지 않은 드레인 영역과 소스 영역에 각각 연결된다.Each
패시베이션막(17)은 예를 들면 실리콘계막과 같은 절연막으로 구성된다. 패시베이션막(17)은 하기에 논의될 콘택트홀(18a)이 형성될 부분을 제외하고 TFT(16) 각각을 피복하도록 마련된다.The
유기 절연층(18)은 패시베이션막(17) 상에 형성된다. 유기 절연층(18)은 하기에 논의될 레이저 애블레이션(laser ablation)에 의해 쉽게 타고 승화되는 유기 재료로 이루어진다.The organic insulating
"레이저 애블레이션"은 소정의 파장 범위의 레이저빔이 소정의 파장 범위에 흡수 밴드를 갖는 유기 재료에 조사될 때, 유기 재료의 화학적 결합이 파괴되어 조사된 표면층이 소실(제거)되는 현상이다."Laser ablation" is a phenomenon in which when a laser beam of a predetermined wavelength range is irradiated to an organic material having an absorption band in a predetermined wavelength range, chemical bonding of the organic material is broken and the irradiated surface layer is lost (removed).
즉, 유기 절연층(18)은 애블레이션에 사용되는 파장의 레이저빔을 흡수하는 유기 재료로 형성된다. 하기에, 유기 절연층(18)이 폴리이미드 수지로 형성되는 경우에 대해서 설명할 것이다.In other words, the organic insulating
유기 절연층(18)에 콘택트홀(18a)이 형성되고 이를 통해 소스 전극(23)이 노출된다. 요철(18b)은 유기 절연층(18)의 표면에 형성된다. 요철(18b)과 콘택트홀(18a)은 하기에 설명될 레이저 애블레이션에 의해 형성된다.A
유기 절연층(18)의 요철(18b)은 그 높이가 여러 가지 값을 갖도록 형성된다. 요철(18b)의 "높이"는 반사막의 법선 방향에서 소정 위치를 기준으로 한 상부 또는 바닥부의 높이이다. 본 실시예에 있어서, 요철(18b)의 형성 이전의 유기 절연층(18)의 위치(유기 절연층(18)의 두께)가 기준으로 취해진다.The
도 1에 도시된 바와 같이, 유기 절연층(18)의 요철(18b)은 소정의 범위 내에서 여러 높이, 특히, 4 이상의 높이 값을 갖는다. 유기 절연층(18)이 3㎛ 두께로 형성되는 경우, 요철(18b)의 높이는 예를 들면 0.04 내지 2.1㎛의 범위 내에서 4 이상의 높이 값을 갖는다.As shown in FIG. 1, the
반사 전극(19)은 콘택트홀(18a)을 포함하는 유기 절연층(18) 상에 소정의 두께로 알루미늄 또는 크롬과 같은 금속으로 형성된다. 반사 전극(19)은 콘택트홀(18a)을 통해 TFT(16)의 소스 전극(23)에 연결되고, 픽셀 전극 및 광 반사층으로서 기능한다.The
유기 절연층(18)의 표면 상의 요철(18b)에서 비롯된 요철 형상이 반사 전극(19)의 표면에 형성된다. 유기 절연층(18)의 요철(18b)이 여러 가지 높이 값을 가지며 다수의 단(multiple stages)을 갖도록 형성되기 때문에, 반사 전극(19) 상에 형성되는 요철도 다수의 단을 가지며 낮은 규칙성을 갖도록 형성된다. 따라서, 반사 전극(19)에 의해 반사되는 광은 하부 기판(11)에 높은 반사 특성을 제공하는 높은 산란 특성을 가지며, 그 결과 하부 기판(11)을 구비하는 액정 디스플레이 장치(10)에 양호한 디스플레이 특성을 제공한다.The uneven shape resulting from the
대향 기판(12)은 투명 절연 기판(29)의 한 표면 상에 순서대로 적층된 칼라 필터(30)와 투명 전극(31)을 구비한다. 절연 기판(29)의 다른 면 상에는 편광판(sheet polarizer; 32)이 마련된다.The opposing
액정층(13)은 TN(Twisted Nematic)형, STN(Super Twisted Nematic)형, 단일 편광판형(single sheet polarizer type), GH(Guest-Host)형, PDLC(Polymer Dispersed Liquid Crystal)형, 콜레스테릭형 등의 액정을 사용함으로써 형성된다. 소정의 배향이 액정층(13)에 주어진다.The
상기 상술된 구조의 액정 디스플레이 장치(10)의 동작이 설명될 것이다.The operation of the liquid
화이트 모드에서, 디스플레이 표면에 입사하는 광은 절연 기판(29), 칼라 필터(30), 투명 전극(31) 및 액정층(13)을 통과하여 반사 전극(19)의 표면에 도달한다.In the white mode, light incident on the display surface passes through the insulating
요철이 반사 전극(19) 상에 형성되기 때문에, 입사광은 요철에 의해 산란되어 반사된다. 반사된 광은 액정층(13), 투명 전극(31), 칼라 필터(30), 절연 기판(29) 및 편광판(32)을 통과하여, 디스플레이 광으로서 외부로 되돌아간다.Since the unevenness is formed on the
한편, 블랙 모드에서는, 입사광은 화이트 모드에서와 마찬가지로 반사 전극(19)에서 반사되지만, 편광판(32)에 의해 차단되기 때문에 외부로 출력되지 못한다. 이런 식으로 액정 디스플레이 장치(10)의 온/오프 동작이 수행된다.On the other hand, in the black mode, incident light is reflected by the
액정 디스플레이 장치의 반사막(하부 기판(11))의 제조 방법에 대해서 설명할 것이다. 도 2의 (a) 내지 (d)는 제조 단계를 도시한다.The manufacturing method of the reflective film (lower substrate 11) of the liquid crystal display device will be described. 2 (a) to 2 (d) show manufacturing steps.
먼저, 스위칭 소자인 각각의 TFT(16)가 절연 기판(14) 상에 형성된다. 즉, 게이트 전극(20)은 절연 기판(14) 상에 형성되고 게이트 전극(20)을 피복하는 절연 보호막(15)이 그 후 형성된다. 다음에, 도시되지 않은 드레인 영역과 소스 영역을 구비하는 반도체 층(21)이 에칭, 불순물 도핑 등에 의해 절연 보호막(15) 상에 형성된다. 그 다음, 드레인 영역 및 소스 영역과 각각 접하는 드레인 전극(22) 및 소스 전극(23)이 절연 보호막(15) 상에 형성된다. 또한, 패시베이션막(17)이 TFT(16) 상에 형성되고 패턴화되어 도 2의 (a)에 도시된 바와 같은 구조를 갖게 된다.First, each
다음에, 폴리이미드가 상기 구조의 표면 상에 피복되고 소성되어, 예를 들면, 3㎛의 두께를 갖는 편평한 폴리이미드막(35)을 형성하게 된다(도 2의 (b)). 소성은, 예를 들면, 10분동안 90℃의 온도에서 수행된다.Next, the polyimide is coated on the surface of the structure and calcined to form a flat polyimide film 35 having a thickness of, for example, 3 mu m (Fig. 2 (b)). Firing is carried out, for example, at a temperature of 90 ° C. for 10 minutes.
계속해서, 폴리이미드막(35)에 대해 레이저 애블레이션이 수행되어 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 콘택트홀(18a)과 요철(18b)을 갖는 유기 절연층(18)을 형성한다.Subsequently, laser ablation is performed on the polyimide film 35 to form an organic insulating
도 3은 레이저 애블레이션에서 사용되는 광학 처리 시스템(40)의 구조를 도시한다. 도 3에 도시된 광학 처리 시스템(40)은 광원(41), 성형부(shaping section; 42) 및 마스크(43)를 포함한다.3 shows the structure of an
광원(41)은 펄스 형상의 레이저빔, 예를 들면 KrF 엑시머 레이저빔(파장 248㎚)을 방출한다. 레이저빔은 소정수의 펄스 및 양호한 애블레이션 프로파일을 확보할 수 있는 강도를 가지고 조사된다. 예를 들면, 레이저빔은, 콘택트홀(18a)이 형성될 폴리이미드막(35)의 부분에 조사되는 에너지 밀도가 300mJ/㎠이 되는 강도를 가지고 조사된다.The
성형부(42)는 플라이아이 렌즈(flyeye lens), 원통형 렌즈, 거울 등을 포함하고, 레이저빔의 패턴을 도 4에 도시된 바와 같이 플랫탑형 프로파일로 성형한다. 성형된 레이저빔은 타겟인 폴리이미드막(35)을 향해 예를 들면 거의 수직으로 조사된다.The shaping
마스크(43)는 성형부(42)와 조사될 물체 사이에 위치되기 때문에, 성형부(42)로부터 나온 레이저빔은 마스크(43)를 통해 조사 타겟인 폴리이미드막(35)에 조사된다. 레이저빔으로 조사된 폴리이미드막(35)의 표면은 애블레이션에 의해 소실(제거)된다.Since the
마스크(43)는 광투과율을 소정의 투과율로 조정할 수 있는 소위 유전체층으로 구성된다. 즉, 마스크(43)는 석영 등의 투명 기판 상에 소정 형상으로 패턴화된 유전막(도시되지 않음)을 형성함으로써 구성된다.The
유전막은, 예를 들면, SiO2, Al2O3, HfO2, YF3, MgF2, LaF3, ThF4 등의 막 또는 이들 막의 적층막으로 구성되며, 통상적인 막 퇴적 방법에 의해 기판 상에 형성된다. 유전막은 통상적인 패터닝 방법을 사용하여 소정의 형상으로 기판 표면에 섬(island)처럼 마련된다. 유전막은, 예를 들면, 거의 평면 형상(planar shape)을 갖는다. 유전막의 섬은 소정의 두께로 형성되어 소정의 광투과율을 달성한다. 마스크 표면에서 유전막의 재료 및 두께 각각을 소정의 분포로 설정함으로써 조사 표면에서 소정의 광 강도(에너지 밀도)를 달성할 수 있다.The dielectric film is composed of, for example, a film such as SiO 2 , Al 2 O 3 , HfO 2 , YF 3 , MgF 2 , LaF 3 , ThF 4 , or a laminated film of these films, and is formed on a substrate by a conventional film deposition method. Is formed. The dielectric film is provided like an island on the surface of the substrate in a predetermined shape using a conventional patterning method. The dielectric film has, for example, a substantially planar shape. The islands of the dielectric film are formed to a predetermined thickness to achieve a predetermined light transmittance. By setting each of the material and thickness of the dielectric film on the mask surface to a predetermined distribution, a predetermined light intensity (energy density) can be achieved on the irradiation surface.
애블레이션 정도는 에너지 밀도 레벨에 비례하여 달라지기 때문에, 유전막은 상이한 깊이로 제거될 수 있다. 구체적으로는, 콘택트홀(18a)에 대응하는 영역에 유전막이 마련되지 않지만, 요철(18b)이 형성될 부분에 대응하는 영역에는 소정 두께로 유전막이 마련된다. 이렇게 형성된 마스크(43)를 통해 레이저빔을 조사함으로써 폴리이미드막(35) 내부 및 상부에 콘택트홀(18a)과 요철(18b)을 형성할 수 있다. 애블레이션의 깊이는 조사되는 레이저빔의 펄스의 수에 의해 조정될 수 있다.Since the degree of ablation varies in proportion to the energy density level, the dielectric film can be removed to different depths. Specifically, the dielectric film is not provided in the region corresponding to the
레이저빔은 마스크(43)를 통과하여, 예를 들면, 도 4에 도시된 프로파일에서 도 5에 도시된 프로파일로 성형된다. 성형된 레이저빔을 조사함으로써 폴리이미드막(35)의 내부 및 상부에 도 1에 도시된 바와 같이 콘택트홀(18a)과 요철(18b)을 형성할 수 있다.The laser beam passes through the
도 5에 도시된 프로파일에 있어서, 콘택트홀(18a)이 형성될 부분에 조사되는 레이저빔은 유전막에 의해 약화되지 않고 편평한 형상을 갖는다. 상기 언급된 바와 같이, 레이저빔의 에너지 밀도는 소정 두께의 폴리이미드막(35)을 충분히 성형할 수 있는 값으로 설정된다. 콘택트홀(18a)이 형성될 부분에 대응하는 편평한 부분의 에너지 밀도는 예를 들면 300mJ/㎠이다.In the profile shown in Fig. 5, the laser beam irradiated to the portion where the
한편, 요철(18b)이 형성될 부분에 대응하는 에너지 밀도의 프로파일은 상기 언급된 범위 내에서 다수의 피크값, 적어도 네 개의 피크값(최대값 또는 최소값)을 나타낸다. 피크값은 예를 들면 60mJ/㎠ 내지 200mJ/㎠의 범위 내에 있다.On the other hand, the profile of the energy density corresponding to the portion where the
이처럼 프로파일이 다수의 피크값을 갖는 레이저빔의 조사는 폴리이미드막(35) 내에 피크값에 대응하는 바닥부와 상부를 갖는 요철(18b)을 형성한다. 프로파일이 네 개 이상의 피크값을 가지기 때문에, 형성될 요철(18b)은 네 개 이상의 높이를 갖는다.In this way, the irradiation of the laser beam having a plurality of peak values of the profile forms the
소정의 강도 분포를 갖는 레이저빔을 상기와 같은 방식으로 마스크(43)를 통해 폴리이미드막(35) 상부에 조사하면, 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 다수 단의 요철(18b)을 갖는 유기 절연층(18)이 형성된다.When a laser beam having a predetermined intensity distribution is irradiated onto the polyimide film 35 through the
애블레이션을 사용하는 패터닝은 통상적인 리소그래피 기술을 사용하는 패터닝과 비교하여 완만한 형상을 제공한다. 따라서, 포토리소그래피 기술을 사용하는 경우와는 달리, 어닐링이 필수적인 것은 아니다. 그러나, 필요하다면, 한 시간동안 250℃의 온도에서 수행되어 기판 상의 요철(18b)을 완만하게 할 수도 있다.Patterning using ablation provides a gentler shape compared to patterning using conventional lithography techniques. Thus, unlike in the case of using photolithography techniques, annealing is not essential. However, if necessary, it may be carried out at a temperature of 250 ° C. for one hour to smooth the unevenness 18b on the substrate.
유기 절연층(18)의 형성 후, 예를 들면, 알루미늄막이 유기 절연층(18) 상에 형성되고 그 후 패턴화되어 반사 픽셀 전극으로서 반사 전극(19)을 형성한다(도 2의 (d)). 반사막인 하부 기판(11)은 상기 상술된 방식으로 제조될 수 있다.After formation of the organic insulating
이렇게 형성된 하부 기판(11)과 절연 기판(14) 상에 칼라 필터 등이 적층된 대향 기판(12) 사이에 도시되지 않은 스페이서가 위치되고 스페이서에 의해 형성된 스페이스(셀)에 액정(13)이 채워져서 밀봉된다. 그 다음, 편광판(32)이 접착 등에 의해 부착되어, 도 1에 도시된 반사형 액정 디스플레이 장치(10)를 생성하게 된다.A spacer (not shown) is positioned between the
상기 실시예에 따르면, 상기 상술된 바와 같이, 적어도 네 개의 높이를 갖는 다수 단의 요철(18b)이 레이저 애블레이션에 의해 유기 절연층(18) 상에 형성된다. 유기 절연층(18)의 다수 단의 요철(18b)은 낮은 규칙성을 갖는 요철 표면을 상부의 반사 전극(19)에 형성한다. 이에 의해 높은 광 산란 특성과 우수한 디스플레이 특성을 갖는 반사막과 액정 디스플레이 장치(10)가 달성된다.According to this embodiment, as described above, a plurality of stages of
유기 절연층(18)의 다수 단의 요철(18b)은 소정의 투과율 분포를 갖는 마스크(43)를 통해 유기막 상에 레이저빔을 조사함으로써 형성된다. 마스크(43)의 투과율 분포는 임의적으로 설정될 수 있으며 요철(18b)의 높이는 투과율 분포와 조사 펄스의 수를 조정함으로써 다수의 단으로 쉽게 설정될 수 있다.The
폴리이미드막(35)이 레이저 애블레이션에 의해 직접적으로 처리되기 때문에, 실질적으로 적은 수의 공정으로 반사막과 액정 디스플레이 장치를 제조할 수 있다. 즉, 통상의 포토리소그래피 기술을 사용하는 경우에 있어서, 상부에 레지스트막과 유기막의 형성, 노광 및 현상의 단계를 필요로 하지만, 애블레이션을 사용하는 경우에 있어서는, 콘택트홀(18a)과 요철(18b)을 구비하는 유기 절연층(18)이 적어도 하나의 단계에서 형성될 수 있다.Since the polyimide film 35 is directly processed by laser ablation, the reflective film and the liquid crystal display device can be manufactured in a substantially small number of processes. That is, in the case of using a conventional photolithography technique, a step of forming, exposing and developing a resist film and an organic film is required on the upper side, but in the case of using ablation, the
또한, 포토리소그래피 공정에 있어서, 요철(18b)은 가파른 형상을 가지며, 이것은 어닐링을 필요로 한다. 그러나, 애블레이션 방법에 있어서, 요철(18b)의 표면은 상대적으로 완만하다. 따라서, 어닐링이 반드시 수행될 필요는 없으며, 그 결과 유기 절연층(18)이 훨씬 더 적은 공정으로 형성될 수 있다.Further, in the photolithography process, the
제 1의 실시예는 소위 유전막을 구비하는 소위 유전체 마스크를 사용한다. 그러나, 마스크(43)는 이러한 타입에 제한되지 않으며, 필요에 따라 광 투과율을 제어할 수 있기만 하면 어떠한 타입이라도 상관없다.The first embodiment uses a so-called dielectric mask having a so-called dielectric film. However, the
콘택트홀(18a)과 요철(18b)이 애블레이션 단계에서 동시에 형성되었지만, 이들은 상이한 마스크를 사용하여 별도의 공정에서 형성될 수도 있다.Although the
제 2의 실시예Second embodiment
제 2의 실시예에 따른 반사막의 제조 방법이 설명될 것이다. 제 2의 실시예를 쉽게 이해하기 위해서, 제 1의 실시예의 소자에 대응하는 소장에는 동일한 도면 부호를 병기하고 그 설명을 생략한다.The manufacturing method of the reflecting film according to the second embodiment will be described. In order to easily understand the second embodiment, the small components corresponding to the elements of the first embodiment will be given the same reference numerals and the description thereof will be omitted.
제 2의 실시예에 있어서는, 제 1의 실시예와는 달리, 마스크(43)가 사용되지 않고 스폿 형상(spot-like shape)의 레이저빔으로 주사 조사(scanning irradiation)가 수행되어 유기 절연층(18) 상에 요철(18b) 등을 형성한다. 이하, 제 2의 실시예에 따른 제조 방법이 설명될 것이다.In the second embodiment, unlike the first embodiment, the
하기에 설명될 실시예에 있어서, 유기 절연층(18)은 아크릴 수지를 150℃에서 한 시간동안 소성하여 3㎛의 두께로 형성된다.In the embodiment to be described below, the organic insulating
제 2의 실시예에서 사용되는 레이저빔은 도 6에 도시된 가우스 분포를 나타내는 스폿 형상의 프로파일을 갖는다. 스폿 형상 프로파일의 상부에서의 레이저빔의 에너지 밀도는 소정의 범위 내에 설정된다.The laser beam used in the second embodiment has a spot shaped profile representing the Gaussian distribution shown in FIG. The energy density of the laser beam at the top of the spot shape profile is set within a predetermined range.
스폿형 레이저빔은 제 1의 실시예에서 사용된 것과 유사한 장치를 사용하여 타겟(기판)에 조사된다. 기판은, 예를 들면, X-Y 단에 위치되고 평면 상에서 이동가능하다. 레이저 처리시, 기판은 소정의 패턴에서 간헐적으로 이동된다. 레이저빔 은 기판의 이동과 동기하여 소정 수의 펄스로 조사된다. 고정된 타켓 기판에 대해 주사 레이저빔을 조사하는 다른 구조가 사용될 수도 있다.The spot laser beam is irradiated to the target (substrate) using a device similar to that used in the first embodiment. The substrate is for example located at the X-Y end and is movable in the plane. During laser processing, the substrate is moved intermittently in a predetermined pattern. The laser beam is irradiated with a predetermined number of pulses in synchronization with the movement of the substrate. Other structures may be used that irradiate a scanning laser beam against a fixed target substrate.
레이저빔이 조사된 아크릴 수지막의 표면 상에서, 조사된 부분 내의 아크릴 수지는 애블레이션에 의해 타서(burned out) 승화된다. 조사되는 레이저빔의 에너지 밀도와 펄스의 수는 각각의 소정의 영역마다 조정된다. 레이저빔 강도를 변경하면서 조사를 수행함으로써, 유기 절연층(18)의 내부 및 상부에 콘택트홀(18a)과 다수 단의 깊이를 갖는 요철(18b)을 형성할 수 있다.On the surface of the acrylic resin film irradiated with the laser beam, the acrylic resin in the irradiated portion is burned out by sublimation. The energy density of the laser beam to be irradiated and the number of pulses are adjusted for each predetermined area. By performing irradiation while changing the laser beam intensity, it is possible to form the
아크릴 수지를 애블레이션하는 실시예에 있어서, 예를 들면, 프로파일이 반값 폭에서 5㎛Φ의 직경을 갖는 XeCl 엑시머 레이저빔(파장 308㎚)이 사용될 수 있다. 이 경우에 있어서, 프로파일의 상부에서의 에너지 밀도가 예를 들면 40 내지 190mJ/㎠의 범위 내에 놓이도록 다수의 값을 갖는 레이저빔의 소정 수의 펄스를 조사함으로써 도 2의 (c)에 도시된 바와 같이 네 개 이상의 높이 값을 갖는 다수 단의 요철(18b)이 아크릴 수지막의 표면 상에 형성될 수 있다. 또한, 콘택트홀(18a)은, 예를 들면, 프로파일의 상부에서 300mJ/㎠의 에너지 밀도를 갖는 레이저빔의 8 펄스를 조사함으로써 형성될 수 있다.In the embodiment of ablating acrylic resin, for example, an XeCl excimer laser beam (wavelength 308 nm) whose profile has a diameter of 5 mu m phi at half width can be used. In this case, as shown in Fig. 2C by irradiating a predetermined number of pulses of a laser beam with multiple values such that the energy density at the top of the profile lies in the range of 40 to 190 mJ / cm 2, for example. As described above, a plurality of stages of
제 2의 실시예에 따르면, 상기 상술된 바와 같이, 다수 단의 요철(18b)과 콘택트홀(18a)은 레이저빔을 소정 패턴으로 상대적으로 이동하면서 스폿형 레이저빔의 소저의 수의 펄스를 조사함으로써 유기막 상부 및 내부에 형성될 수 있다. 제 2의 실시예가 제 1의 실시예와 동일한 이점을 제공하는 것은 명백하다.According to the second embodiment, as described above, the
제 2의 실시예에서 타겟인 기판이 이동되지만, 대신, 레이저빔용 조사 포트(irradiation port)가 이동될 수도 있다.In the second embodiment, the target substrate is moved, but instead, an irradiation port for the laser beam may be moved.
제 3의 실시예Third embodiment
첨부된 도면과 연계하여 제 3의 실시예가 설명될 것이다. 제 3의 실시예를 보다 쉽게 이해하기 위해서, 도 1의 소자와 동일한 소자에는 동일한 도면 부호를 병기하고 그 설명은 생략한다.A third embodiment will be described in conjunction with the accompanying drawings. In order to more easily understand the third embodiment, the same reference numerals are given to the same elements as those of FIG. 1 and the description thereof will be omitted.
도 7은 제 3의 실시예에 따른 반사막(하부 기판(11))의 구조를 도시한다. 제 3의 실시예에 따른 반사막은 반사형과 투과형 둘 다의 기능을 갖는 소위 미투과형 액정 디스플레이 장치에서 사용된다.Fig. 7 shows the structure of the reflective film (lower substrate 11) according to the third embodiment. The reflective film according to the third embodiment is used in a so-called non-transmissive liquid crystal display device having a function of both a reflection type and a transmission type.
도 7에 도시된 바와 같이, 제 3의 실시예에 따른 반사막(11)은 반사 영역(51)과 투과 영역(51)을 구비한다.As shown in FIG. 7, the
반사 전극(19)은 유기 절연층(18)의 반사 영역(50) 상에 형성된다. 반사 영역(50)의 표면에 다수 단의 요철이 형성된다.The
ITO(Indium Tin Oxide)의 투명 전극(52)은 투명 영역(51)의 유기 절연층(18) 상에 형성된다. 투과 영역(51) 내의 유기 절연층(18)의 표면은 거의 편평하게 형성된다. 투명 전극(52)도 편평하다. 투명 전극(2)은 전기적으로 연결될 반사 전극(19)과 접하게 된다. 두명 전극(52)과 반사 전극(19)을 분리하는 절연막이 내부에 마련되며 투명 전극(52)과 반사 전극(19)이 콘택트홀(18a)을 통해 서로 연결되는 구조가 대신 사용될 수도 있다.The
반사 전극(19)과 투명 전극(52)을 구비하는 반사막을 장착한 액정 디스플레이 장치(10)는 반사형 및 투과형 둘 다의 기능을 갖는 소위 미투과형 액정 디스플 레이 장치로서 기능한다.The liquid
도 7에 도시된 반사막(11)은 제 1의 실시예에서 사용된 것과 동일한 방법에서 제조될 수 있다. 이 방법을 도 8의 (a) 내지 (d)를 참조하여 하기에 설명한다.The
먼저, 도 8의 (a)에 도시된 바와 같이 TFT(16)를 갖는 기판이 마련된다. 다음에, 폴리이미드막(35)이 예를 들면 2㎛의 두께로 도 8의 (b)에 도시된 바와 같이 기판 상에 형성된다. 예를 들면, 폴리이미드막(35)은 110℃에서 10분동안의 소성에 의해 형성된다.First, a substrate having a
그 다음, 제 1의 실시예에서와 같이 폴리이미드막(35)에 대해서 레이저 처리를 수행하여 도 8의 (c)에 도시된 바와 같은 형상을 갖는 유기 절연층(18)을 형성한다.Then, as in the first embodiment, laser treatment is performed on the polyimide film 35 to form an organic insulating
제 3의 실시예에서, 도 9에 도시된 프로파일을 갖는 레이저빔이 조사된다. 레이저빔의 에너지 밀도는, 예를 들면, 30 내지 250mJ/㎠의 범위로 설정되고 조사 펄스의 수는 예를 들면 10이다.In a third embodiment, a laser beam with the profile shown in FIG. 9 is irradiated. The energy density of the laser beam is set in the range of 30 to 250 mJ / cm 2, for example, and the number of irradiation pulses is 10, for example.
도 9에 도시된 바와 같이, 마스크(43)를 통과한 레이저빔의 프로파일은 편평하고 안정한 에너지부와 요철부를 구비한다. 프로파일이 요철부와 편평한 부분을 갖는 레이저빔의 조사는 폴리이미드막(35) 상에 도 8의 (c)에 도시된 바와 같이 요철부와 편평한 부분을 형성한다.As shown in FIG. 9, the profile of the laser beam passing through the
다음에, 예를 들면, 크롬 박막이 유기 절연층(18) 상에 형성되고, 그 다음 도 8의 (d)에 도시된 바와 같은 패턴화가 수행되어 편평한 부분 상의 크롬 박막을 제거한다. ITO 등의 투명 전극(52)은 유기 절연층(18)의 노출된 편평한 부분 상에 형성된다. 이렇게 하여 도 7에 도시된 반사막을 완성하게 된다.Next, for example, a chromium thin film is formed on the organic insulating
상기 상술된 바와 같이, 제 3의 실시예는 다수 단의 요철 및 편평한 투명 전극을 구비하는 반사 전극(19)을 갖는 반사막을 제공한다. 투명 전극(52)과 반사 전극(19)이 각각 형성될 유기 절연층(18)의 요철부와 편평한 부분은 레이저 애블레이션에 의해 단일 공정에서 형성될 수 있다. 도 7에 도시된 반사막과 상기 반사막을 구비한 미투과형 액정 디스플레이 장치(10)는 실질적으로 감소된 공정에서 제조될 수 있다.As described above, the third embodiment provides a reflective film having a
제 1 내지 제 3의 실시예에서, 유기 절연층(18)은 폴리이미드 또는 아크릴 수지로 형성된다. 그러나, 유기 절연층(18)은, 폴리이미드 수지, 에폭시 수지, 아크릴 수지, 싸이클릭 올레핀(cyclic olefin) 또는 노볼락 수지와 같이, 소정의 광 흡수 범위를 갖는 수지로 형성될 수 있다.In the first to third embodiments, the organic insulating
레이저 애블레이션 공정은 유기 절연층(18)으로 사용되는 유기 재료의 형태에 따라 사용되는 레이저빔을 선택함으로써 수행될 수 있다. 가용한 레이저빔으로서는, 예를 들면, ArF 레이저(193㎚), KrF 레이저(248㎚), XeCl 레이저(308㎚) 또는 XeF 레이저(351㎚)의 자외선빔, 또는, 예를 들면, YAG(Yttrium Aluminum Garnet) 레이저(1.065㎛) 또는 이산화탄소 레이저(10.6㎛)의 적외선빔이 있다.The laser ablation process may be performed by selecting a laser beam to be used depending on the type of organic material used as the organic insulating
본 발명은 스태커 구조의 TFT(staggered structure TFT) 또는 소위 채널 보호형 TFT를 사용하는 반사막 및 액정 디스플레이 장치에 유사하게 적응될 수 있다.The present invention can be similarly adapted to a reflective film and liquid crystal display device using a stacker structure TFT (staggered structure TFT) or a so-called channel protection TFT.
TFT(16)가 스위칭 소자로서 사용되었지만, 본 발명은 이에 제한되지 않고 MIM(Metal-Insulator-Metal) 소자, 다이오드 또는 배리스터와 같은 다른 스위칭 소자를 사용하는 액티브 매트릭스형 액정 디스플레이 장치, 또는 스위칭 소자를 사용하지 않는 패시브 매트릭스형 액정 디스플레이 장치에 적용될 수 있다.Although the
본 발명의 취지와 영역을 벗어나지 않는 여러 가지 실시예와 변형예가 설명되었다. 상기 상술된 실시예는 본 발명을 설명하기 위한 것으로, 본 발명의 범위를 제한하려는 것은 아니다. 본 발명의 범위는 상기 실시예가 아닌 첨부된 특허청구범위에 의해 명시된다. 본 발명의 특허청구범위에 포괄되는 그리고 특허청구범위와 등가의 의미에 포괄되는 여러 수정예는 본 발명의 범위 내에 있는 것으로 간주되어야 한다.Various embodiments and modifications have been described without departing from the spirit and scope of the invention. The above-described embodiments are intended to illustrate the invention and are not intended to limit the scope of the invention. The scope of the invention is indicated by the appended claims rather than the above embodiments. Various modifications encompassed by the claims of the present invention and equivalent to the claims should be considered to be within the scope of the present invention.
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